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鋰電池爆炸回顧及保護(hù)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2011-11-17  來源:ICCSINO  作者:鑫欏資訊
摘要:??? 自從鋰電池發(fā)明的那天起,傳統(tǒng)的3A堿性電池和鎳氫充電電池仿佛就注定要逐步走下移動(dòng)數(shù)碼的神壇,作為一種可多次循環(huán)使用的能源體,鋰電池相較于傳統(tǒng)的鎳氫充電電池體積更加纖薄,同樣大小的鋰電池所存儲(chǔ)的...
??? 自從鋰電池發(fā)明的那天起,傳統(tǒng)的3A堿性電池和鎳氫充電電池仿佛就注定要逐步走下移動(dòng)數(shù)碼的神壇,作為一種可多次循環(huán)使用的能源體,鋰電池相較于傳統(tǒng)的鎳氫充電電池體積更加纖薄,同樣大小的鋰電池所存儲(chǔ)的電量也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的鎳氫充電電池,加上不易放電的特性,以及電池的可塑性。鋰電池提供給了現(xiàn)在大多數(shù)移動(dòng)設(shè)備最好的電源解決方案,無論是在MP3、數(shù)碼相機(jī),還是手機(jī)、筆記本、平板電腦上,我們都已經(jīng)難覓鎳氫充電電池的身影了。
??? 但事情總是兩面的,在集諸多有點(diǎn)于一身的同時(shí),鋰電池同樣給我們帶來了很多安全隱患,從早先戴爾的電池爆炸,到后來的蘋果電池門事件,似乎無論是再著名的廠商,都難逃鋰電池爆炸的毒手,把自己推向質(zhì)量輿論質(zhì)疑的風(fēng)口浪尖。
??? 那么鋰電池為什么會(huì)爆炸呢?我們需不需要放棄鋰電池呢?如何才能預(yù)防鋰電池爆炸的產(chǎn)生呢?今天我們就一起來看看,那些你身邊的移動(dòng)設(shè)備中的小型炸彈到底有怎樣的秘密。
??? 不可小視的炸彈 鋰電池爆炸事件回顧
??? 世界上第一塊鋰電池,誕生于1976年3月的美國(guó),一家石油公司的工程師用金屬鋰作正極,用鈦的硫化物作負(fù)極,依靠鋰離子的正負(fù)極運(yùn)動(dòng),在電池內(nèi)部形成了電流,完成了充放電的過程,和外界形成電能交互。經(jīng)過研究,鋰電池的電能存儲(chǔ)能力和充放電時(shí)間等指標(biāo)上都大大優(yōu)于當(dāng)時(shí)的其他充電電池,從而引發(fā)了人們極大的興趣,在80年代后,人們對(duì)鋰電池的雛形加強(qiáng)了改造,大大增強(qiáng)了其穩(wěn)定性以及體積以及制作工藝,將鋰電池廣泛應(yīng)用在移動(dòng)數(shù)碼甚至是電力汽車等多個(gè)領(lǐng)域。但是,隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,鋰電池的隱患也漸漸浮出水面。
??? 2006年的6月到年底是戴爾筆記本的黑色歲月,從6月22日的日本發(fā)布會(huì)筆記本自燃事件開始,戴爾筆記本在全球大范圍內(nèi)出現(xiàn)了自燃和爆炸事件,而事后經(jīng)過調(diào)查的罪魁禍?zhǔn)拙褪怯伤髂峁竟?yīng)的一批筆記本鋰電池,自然事件給戴爾帶來的是無窮無盡的集體訴訟,同時(shí)也迫使戴爾再次進(jìn)行了大范圍的產(chǎn)品召回,以平息民眾的憤怒,這也是鋰電池在IT領(lǐng)域掀起的首次大規(guī)模的質(zhì)量風(fēng)波。
??? 07年7月,廣東發(fā)生了全國(guó)首例手機(jī)電池爆炸致人死亡事故,一名22歲青年的在工作期間,因?yàn)樾厍笆謾C(jī)的突然爆炸導(dǎo)致胸口受到重創(chuàng),結(jié)束了年輕的生命,從而引發(fā)了人們的對(duì)手機(jī)變手雷的大范圍恐慌,而在同一時(shí)間,摩托羅拉也的手機(jī)電池在廣東省的一次質(zhì)量檢查中,曝出了起火事件,雖然事后摩托羅拉發(fā)表聲明稱參加檢測(cè)的三塊電池均為假冒偽劣產(chǎn)品,但是依舊引發(fā)了人們對(duì)于手機(jī)鋰電池的信任危機(jī)。
??? 而在08年下旬和09年初,世界著名的電腦廠商蘋果公司同樣栽在了鋰電池上,08年8月,蘋果公司的ipod nano接連在日本發(fā)生了兩起爆炸事件,所幸沒有引起人員傷亡,而同期的一直持續(xù)到09年初的一段時(shí)間內(nèi),蘋果iphone也同樣在世界各地發(fā)生了自燃爆炸事件,并引起了人員傷亡,而蘋果在事件之后對(duì)自己的質(zhì)量問題的三緘其口,也讓很多忠實(shí)用戶大失所望。
??? 從上面的一系列事件來看,鋰電池雖然有著這樣那樣的性能優(yōu)勢(shì),但是這一系列的爆炸事件卻是讓人觸目驚心,那么鋰電池為什么會(huì)爆炸呢?讓我們從它的內(nèi)部原因說起。
??? 爆炸的秘密 電解液中的導(dǎo)火索
??? 雖然影響鋰電池爆炸的因素非常多,但是歸根結(jié)底卻是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的原因——短路,而造成短路的重要原因就是我們常見的充電過壓過流以及使用時(shí)間過長(zhǎng)等等。
??? 然而,鋰電池在制造過程中做產(chǎn)生的自身問題也是不可忽視的,因?yàn)橹圃旃に嚧嬖阼Υ?,很容易在?yīng)該絕緣的正負(fù)極之間留下金屬粉塵、銅箔和鋁箔的碎片,這些碎料在電池過熱的時(shí)候,會(huì)像沸水中的餃子一樣在電解液中做隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng),如果在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中,這些微粒恰巧接近了電池正負(fù)極中間的隔膜就極易造成內(nèi)部的短路,而電池內(nèi)的電解液是易燃液體,短路引發(fā)的火花在密閉的環(huán)境下極易點(diǎn)燃電解液引發(fā)電池內(nèi)部的燃燒和爆炸,而造成的結(jié)果一般有以下三種情況:
??? 1.產(chǎn)生火花點(diǎn)燃電解液,進(jìn)而殃及塑料機(jī)身和與之接觸的易燃物,造成自燃;
??? 2.引起電池內(nèi)溫度急驟上升,電池內(nèi)空間很狹小,從而使內(nèi)部壓力增加引起爆炸;
??? 3.電池內(nèi)溫度上升較慢,電池外殼逐漸溶化,使有腐蝕性的電解液泄漏。
??? 雖然從鋰電池發(fā)展到今天,制作工藝有了很大的改善,但是在先進(jìn)的制作工藝都難免會(huì)有疏漏,這些小碎片造成的安全隱患在短期之內(nèi)是無法杜絕的,電池制造商對(duì)此當(dāng)然是心知肚明,所以一塊工藝精良的鋰電池內(nèi)部一般有三重安全設(shè)計(jì):
??? 1、內(nèi)部采用開關(guān)原件,在電池內(nèi)部溫度上升時(shí),阻值隨之上升,溫度過高后停止放電,防止過度放電的情況。
??? 2、選擇適當(dāng)材質(zhì)的正負(fù)極隔板材質(zhì),在溫度上升一定程度后,自動(dòng)溶解,防止鋰離子通過,停止內(nèi)部的充放電反應(yīng)。
??? 3、設(shè)置電池出氣孔,在電池內(nèi)壓上升到一定程度后出氣孔自動(dòng)打開,保持內(nèi)壓的平衡,防止電池炸裂的情況出現(xiàn)。
??? 所以,由此可見,真正質(zhì)量過關(guān)的鋰電池在一般的使用情況下并不會(huì)發(fā)生爆炸自燃等極端現(xiàn)象,雖然電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是電池爆炸的禍根,但是真正的幫兇卻是電池質(zhì)量以及很多外部因素。
??? 爆炸的幫兇們 小細(xì)節(jié)引爆你鋰電池
??? 假冒殘次的鋰電池是引發(fā)多起鋰電池爆炸案的重要因素,正規(guī)的鋰電池在制造的時(shí)候會(huì)對(duì)電池內(nèi)的碎片數(shù)量和大小進(jìn)行嚴(yán)格的控制,在一般的使用中穿過兩極隔膜的幾率非常低,同時(shí),正規(guī)廠商生產(chǎn)的鋰電池,外殼都使用了阻燃材質(zhì),所以質(zhì)量過關(guān)的鋰電池在正常的使用過程中是不易發(fā)生爆炸的。廠商在生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量不過關(guān)以及消費(fèi)者們貪圖便宜購(gòu)買假電池,都會(huì)引發(fā)爆炸的慘劇。
??? 雖說鋰電池的質(zhì)量是引發(fā)電池爆炸的核心因素,但是我們?cè)陔姵厥褂眠^程中的不當(dāng)行為卻是引發(fā)鋰電池爆炸的直接原因,很多時(shí)候,由于我們自身的使用不當(dāng),即使是本身質(zhì)量較好的電池也會(huì)遭受較大的損耗,號(hào)對(duì)于不幸使用了假電池的朋友來說,這些細(xì)節(jié)之處則很有可能是致命的,下面我們就帶大家一起看看,哪些細(xì)節(jié)原因,會(huì)直接導(dǎo)致我們的電池?fù)p耗甚至爆炸:
??? 使用細(xì)節(jié)1:頻繁深度充放電
??? 很多朋友在使用數(shù)碼產(chǎn)品的時(shí)候,喜歡把電量用的一格不剩然后再去充電,而在很多人眼中,這也是一種激活電池的做法,在鋰電池的使用中,我們把用完電量再充電的情況叫做深度充放電。
??? 其實(shí),深度充放電是很多人在使用鋰電池時(shí)候的一個(gè)重大誤區(qū),科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,深度充放電次數(shù)在其他環(huán)境情況恒定的情況下和電池壽命是成正比的,多次充放電會(huì)導(dǎo)致電池壽命過早結(jié)束。而長(zhǎng)時(shí)間使用壽命結(jié)束的鋰電池則極易造成電池鼓脹等情況,從而引發(fā)爆炸。
??? 使用細(xì)節(jié)2:過充過放以及放電電流過大
??? 這種情況是在移動(dòng)設(shè)備充電的時(shí)候經(jīng)常會(huì)發(fā)生的,我們經(jīng)常喜歡在設(shè)備的電量充滿后再充一會(huì)兒電,讓自己的設(shè)備能抗的時(shí)間更長(zhǎng)一些,但是很多人所不知道的是,長(zhǎng)期的過充和過放情況都會(huì)對(duì)鋰電池性能產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷和破壞,嚴(yán)重的就會(huì)引發(fā)爆炸等極端情況,所以電池的電充滿了就好,一直插在充電器上,遲早是會(huì)釀成悲劇的。
???? 同時(shí)我們?cè)诔浞烹姷臅r(shí)候也要充電器的電流和用電器的一般電流負(fù)載,過高的電流負(fù)載極易引起電池的內(nèi)部短路,從而破壞鋰離子,引發(fā)電路的安全隱患,同理,對(duì)于充電式的充電器電壓。道理也是一樣的。所以我們?cè)谑褂贸潆娖鞯臅r(shí)候也要注意看看充電器到底是否合格。不過在經(jīng)歷過多次的事故之后,廠商也終于的有了行動(dòng),為目前大多數(shù)的隨身數(shù)碼設(shè)備設(shè)置了過帶你保護(hù)裝置,盡量避免了這種情況的發(fā)生,不過,用戶們自身意識(shí)的加強(qiáng),依舊是很重要的。
??? 使用細(xì)節(jié)3:長(zhǎng)期工作在極端環(huán)境中
??? 鋰電池對(duì)于溫度是極其敏感的,如果長(zhǎng)期處于冰點(diǎn)以下,可能會(huì)使鋰電池電子產(chǎn)品在開機(jī)瞬間燒毀。而長(zhǎng)期放在過熱的環(huán)境下,則會(huì)大幅縮減電池的壽命,嚴(yán)重的則由內(nèi)壓增大引發(fā)爆炸,即使沒有爆炸,電池也會(huì)在高熱中迅速報(bào)廢,我想案例中因?yàn)槭謾C(jī)電池爆炸而不幸遇難的小伙子恐怕很大部分原因就是因?yàn)槠涔ぷ鳝h(huán)境的高溫所導(dǎo)致的。
??? 炸彈不可怕 如何保護(hù)好你的鋰電池
??? 隨著近年來鋰電池電子產(chǎn)品爆炸事件的增多,很多消費(fèi)者開始對(duì)不起眼的電池產(chǎn)生了恐慌,盡最大努力減少自己和鋰電池電子產(chǎn)品的接觸,甚至放棄不用。其實(shí),反觀之前的很多事件,從公正的調(diào)查結(jié)果來看,多數(shù)都是因?yàn)橛脩舨蛔⒁獍踩崾?,在使用?xì)節(jié)上不注意而造成的。
??? 作為一項(xiàng)已經(jīng)年過30的老技術(shù)來說,正規(guī)品牌生產(chǎn)的部門已經(jīng)擁有十分成熟商業(yè)技術(shù),足以保證電池在一般情況下使用的安全性,并進(jìn)行過實(shí)際測(cè)試,所以只要我們善于使用我們的電池,并不會(huì)對(duì)我們產(chǎn)生太大的安全隱患,下面就是美國(guó)一家安全部門對(duì)安全使用鋰電池的一些建議:
??? 1.使用原裝充電器:充電時(shí)間是鋰電池爆炸事件的高發(fā)期。原裝充電器比兼容充電器更能保證電池安全。?? ?
??? 2.使用可靠的電池:盡量購(gòu)買原裝電池或市面知名品牌電池,不要為省錢而購(gòu)買“二手貨”或“水貨”,這類電池可能經(jīng)過維修,不如原裝電池可靠。
??? 3.不要將電池置于極端環(huán)境:高溫、碰撞等都是電池爆炸的重要誘因,盡量讓電池處在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境中,遠(yuǎn)離高溫的地方。
??? 4.別嘗試改裝:不少年輕人喜歡給自己的手機(jī)“美容”,更有人“膽大心細(xì)”地把手機(jī)自行改造。但不當(dāng)改裝卻極易釀成事故。手機(jī)是一種精密的通訊設(shè)備,在設(shè)計(jì)時(shí),廠商會(huì)對(duì)其安全性進(jìn)行嚴(yán)格的考證。改裝后,電池可能處在之前未被考慮到的環(huán)境,增加了安全隱患。
???? 最后,筆者也簡(jiǎn)單總結(jié)了幾條方法與大家分享,幫助大家延長(zhǎng)電池的壽命,防止爆炸等極端情況的發(fā)生:1、正常使用你的電池,鋰電池在出廠后基本已經(jīng)不存在激活一說,正常的充放電使用就是對(duì)電池最好的激活過程。2、在移動(dòng)設(shè)備充電的時(shí)候?qū)㈦娏靠刂圃?成到9成左右,有利于保護(hù)電池壽命。3、避免電池在過熱或過冷的條件下工作。4、電池報(bào)廢后應(yīng)立即停止使用,防止危險(xiǎn)情況發(fā)生。
??? 作為目前應(yīng)用范圍最廣的移動(dòng)能源來說,鋰電池在很長(zhǎng)一段內(nèi)依舊會(huì)成為我們數(shù)字生活的重要一部分,雖然安全隱患存在,但只要我們正確地購(gòu)買和使用鋰電池,相信鋰電池的爆炸也會(huì)永遠(yuǎn)成為歷史。
 
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